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Patent Searching and Data


Title:
ROLLER MILL AND METHOD FOR SIZE REDUCTION OF GROUND MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/015564
Kind Code:
A1
Abstract:
The roller mill according to the invention comprises a grinding table (10), at least one grinding roller (11, 12) and at least two motors (drives) (13, 14) with stator and rotor windings for driving the roller mill and is equipped with at least one control device (20, 21) for regulating the motor torque of at least one drive. The control device is connected to the rotor winding (13a, 14a) of at least one drive for the purposes of influencing the rotor current. Further protected is a method for size reduction of ground material using such a roller mill.

Inventors:
BERGER, Markus (Bernhardtstr. 8, Ennigerloh, 59320, DE)
ZURHOVE, Franz-Josef (Bielefelder Str. 35, Bad Iburg, 49186, DE)
KIMMEYER, Ludger (Im Werl 40, Beckum, 59269, DE)
SACHSE, Carsten (Hoffschultestr. 18, Münster, 48155, DE)
Application Number:
EP2009/059883
Publication Date:
February 11, 2010
Filing Date:
July 30, 2009
Export Citation:
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Assignee:
POLYSIUS AG (Graf-Galen-Str. 17, Beckum, 59269, DE)
BERGER, Markus (Bernhardtstr. 8, Ennigerloh, 59320, DE)
ZURHOVE, Franz-Josef (Bielefelder Str. 35, Bad Iburg, 49186, DE)
KIMMEYER, Ludger (Im Werl 40, Beckum, 59269, DE)
SACHSE, Carsten (Hoffschultestr. 18, Münster, 48155, DE)
International Classes:
B02C15/00; B02C25/00; B02C15/00; B02C25/00
Attorney, Agent or Firm:
TETZNER, Michael et al. (Van-Gogh-Str. 3, München, 81479, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Rollenmühle mit einem Mahlteller (10), wenigstens einer Mahlrolle (11, 12) sowie wenigstens zwei Antrieben (13, 14) mit Ständer- und Läuferwicklung (13a, 14a; 1 3 b , 1 4b) zum Antreiben der Rollenmühle und wenigstens einer

Regeleinrichtung (20, 21) zur Regelung des Motormomentes wenigstens eines Antriebs,

dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (20, 21) an die Läuferwicklung (13b, 14b) wenigstens eines Antriebes (13, 14) zur

Beeinflussung des Läuferstromes angeschlossen ist.

2. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (13, 14) durch Asynchronmotoren gebildet werden.

3. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens n-1 (n= Anzahl der Antriebe) Antriebe (13, 14) durch Schleifringmotoren gebildet werden.

4. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der

Regeleinrichtung (2) weniger als 50%, der Nennleistung des zugeordneten Antriebs (13, 14) beträgt.

5. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Regeleinrichtung (2) vorzugsweise maximal 30%, der Nennleistung des zugeordneten Antriebs (13, 14) beträgt.

6. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Istwerte der Antriebe (13, 14) über ein mitlaufendes Motormodell gewonnen werden.

7. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Regeleinrichtung (20, 21) um einen Frequenzumrichter (20.1) handelt.

8. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Regeleinrichtung (20, 21) um eine Stromrichterkaskade (20.2) handelt.

9. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Regeleinrichtung (20, 21) um einen Matrixumrichter (20.3) handelt.

10. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

Regeleinrichtung (20, 21) mit dem Läufer des Antriebs mitrotiert.

11. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Regeleinrichtung (20, 21) um ein Niederspannungssystem handelt.

12. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung des Niederspannungssystems maximal 690V beträgt.

13. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Mahlrolle (11, 12) je einen und/oder der Mahlteller (10) mindestens einen zugeordneten Antrieb (13, 14) aufweisen.

14. Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut mit einer Rollenmühle, die einen Mahlteller (10), wenigstens eine Mahlrolle (11, 12), wenigstens zwei Antriebe (13, 14) mit Ständer- und Läuferwicklung (13a, 14a) zum Antreiben der

Rollenmühle sowie wenigstens eine Regeleinrichtung (20, 21) zur Regelung des Motormomentes aufweist, wobei durch Regelung des Motormomentes wenigstens eines Antriebs eine Ausgleichsregelung durchgeführt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung an die Läuferwicklung wenigstens eines Antriebes (13, 14) angeschlossen ist und die Regelung durch Beeinflussung des Stroms in der Läuferwicklung (13a, 14a) erfolgt, um die Leistung der Antriebe in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander zu regeln.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Ausgleichsregelung um eine Lastausgleichsregelung handelt.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Ausgleichsregelung um eine Leistungsausgleichsregelung handelt.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Antriebe (13, 14) derart geregelt wird, dass zusätzlich eine vorgegebene Drehzahl des Mahltellers (10) aufrechterhalten wird.

Description:
Rollenmühle und Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut

Die Erfindung betrifft eine Rollenmühle sowie ein Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut, wobei die Rollenmühle, einen Mahlteller, wenigstens eine Mahlrolle sowie wenigstens zwei Antriebe zum Antreiben der Rollenmühle aufweist.

In der Praxis wird bei Rollenmühlen üblicherweise der Mahlteller angetrieben, welcher über das Mahlbett die Mahlrollen antreibt. Dies führt jedoch zu starken Leistungsschwankungen und somit zu hohen Belastungen des Antriebsstranges, sodass man in der sicher zu übertragenden Antriebsleistung sehr begrenzt ist.

In der DE 38 01 728 wird eine Rollenmühle beschrieben, bei der jeder Mahlrolle ein Antriebsmotor zugeordnet ist. Weiterhin verfügt der Mahlteller über einen Hilfsantrieb.

Auch in der DE 197 02 854 Al wurde bereits vorgeschlagen, die Rollen anzutreiben. Dort wurde auch darauf hingewiesen, dass die einzelnen Mahlrollen einerseits über den Mahlteller und dem darauf befindlichen Mahlgut bzw. Mahlgutbett miteinander gekoppelt sind und andererseits stark unterschiedliche Leistungsaufnahmen haben können, die beispielsweise auf unterschiedliche Abrolldurchmesser auf dem Mahlteller (Lage des Kraftangriffspunkt / Radius), unterschiedliche Wirkdurchmesser der einzelnen Mahlrollen (z.B. durch Verschleiß) und auf ein unterschiedliches Einzugsverhalten des Mahlgutes im Zusammenwirken auf Mahlteller und Mahlrolle zurückzuführen sind.

Bereits geringe Drehzahlabweichungen zwischen einzelnen Mahlrollen bewirken bei den Antrieben relativ hohe Leistungsschwankungen. Dies kann dazu führen, dass die Mahlrollen dauernd beschleunigt oder verzögert werden, d.h. die einzeln angetriebenen Mahlrollen arbeiten gegeneinander, was während des Zerkleinerungsbetriebes zu einem deutlich erhöhten Kraft- bzw. Energiebedarf führt. In der DE-Al -197 02 854 wird daher vorgeschlagen, dass die Betriebsschwankungen zwischen den einzelnen Drehantrieben aller angetriebenen Mahlrollen durch eine gemeinsame Lastausgleichsregelung ausgeglichen werden. Dennoch sind bei dynamischen Übersetzungsänderungen zwischen Mahlteller und Mahlrolle die Leistungsaufnahmen der Antriebe sehr unterschiedlich.

Aus der DE-Al-10 2006 050 205 ist weiterhin eine Rollenmühle bekannt, dessen Mahlteller durch eine Anordnung von mehr als zwei Antrieben angetrieben wird. Für die Antriebe sind Elektromotoren vorgesehen, die über Frequenzumrichter gespeist werden und mit deren Hilfe Drehzahl und Drehmoment geregelt werden. Die

Frequenzumrichter sind nach dem Master-Slave-Prinzip organisiert, um sicherzustellen, dass alle Antriebe synchron arbeiten. Durch diese Frequenzumrichter entstehen jedoch hohe Kosten für den Antriebsstrang.

Die DE 201 06 177 Ul betrifft einen Kollergang mit Zusatzantrieb, der eine direkte

Drehmomentenregelung aufweist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kosten für die Regeleinrichtungen zu verringern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 gelöst.

Die erfmdungsgemäße Rollenmühle weist einen Mahlteller, wenigstens eine Mahlrolle sowie wenigstens zwei Motoren (Antriebe) mit Ständer- und

Läuferwicklung zum Antreiben der Rollenmühle auf und ist mit wenigstens einer Regeleinrichtung zur Regelung des Motormomentes wenigstens eines Antriebes ausgestattet. Die Regeleinrichtung ist dabei an die Läuferwicklung wenigstens eines Antriebes zur Beeinflussung des Läuferstromes angeschlossen. Beim erfϊndungsgemäßen Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut mit einer Rollenmühle, die einen Mahlteller, wenigstens eine Mahlrolle, wenigstens zwei Antriebe mit Ständer- und Läuferwicklung zum Antreiben der Rollenmühle sowie wenigstens eine Regeleinrichtung zur Regelung des Motormomentes aufweist, wird die Regeleinrichtung an die Läuferwicklung wenigstens eines Antriebes angeschlossen, um durch Regelung des Motormomentes eine Ausgleichregelung durchzuführen. Dabei erfolgt die Regelung durch Beeinflussung des Stroms der Läuferwicklung wenigstens eines Antriebes, um die Leistung der Antriebe in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander zu regeln.

Unter der Läuferwicklung im Sinne der Erfindung ist auch eine Kurzschlusswicklung eines Asynchronmotors mit Kurzschlussläufer zu verstehen.

Die Beeinflussung des Motormomentes erfolgt durch direkte Beeinflussung des Läuferstromes, wobei eine indirekte Beeinflussung des Ständerstromes hervorgerufen wird.

Die Beeinflussung des Läuferstromes kann beispielsweise durch Umrichter erfolgen, dessen Leistung sich bei dieser Art der Beeinflussung nach der Drehzahlabweichung zwischen dem Betriebs- und den Nennpunkt richtet, die im Allgemeinen < 30% der

Nennmotorleistung ist. Es können somit Umrichter mit einer wesentlich geringeren Leistung zum Einsatz kommen. Da die Umrichterkosten nahezu proportional zu ihrer Leistung sind, kann hier eine Kosteneinsparung von bis zu 70% und mehr erreicht werden. Die Aufteilung des Antriebes der Rollenmühle auf mehrere Antriebe hat zudem den Vorteil, dass entsprechend kleinere Motoren und einfachere Getriebe zum

Einsatz kommen können. Außerdem kann das System so ausgelegt werden, dass der Mahlbetrieb bei Ausfall eines Antriebes nicht unterbrochen werden muss (Redundanz).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der

Unteransprüche . Die Antriebe werden vorzugsweise durch Asynchronmotoren und der mindestens eine zu beeinflussende Motor wird insbesondere durch einen Schleifringmotor gebildet. Die Leistung der Regeleinrichtung kann weniger als 50%, vorzugsweise maximal 30% der Nennleistung des zugehörigen Antriebes betragen. Als

Regeleinrichtungen kommen beispielsweise ein Frequenzumrichter, eine Stromrichterkaskade oder ein Matrixumrichter zum Einsatz. Dabei ist es denkbar, dass die Regeleinrichtung ortsfest angeordnet ist oder mit dem Rotor des Antriebs mitrotiert.

Durch die entsprechend geringere Leistung der Regeleinrichtung kann ein Niederspannungssystem vorgesehen werden, dessen Spannung beispielsweise maximal 690 V beträgt.

Die wenigstens zwei Antriebe können dabei wahlweise die Mahlrollen und/oder den

Mahlteller antreiben.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Rollenmühle mit einer

Ausgleichsregelungsvorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer als Frequenzumrichter mit Spannungszwischenkreis ausgebildeten Regeleinrichtung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer als Stromrichterkaskade ausgebildeten Regeleinrichtung, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer als Matrixumrichter ausgebildeten Regeleinrichtung und

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer mit dem Rotor mitrotierenden Regeleinrichtung.

Die in Fig.l dargestellte Rollenmühle 1 weist einen Mahlteller 10, wenigstens zwei Mahlrollen 11, 12 sowie wenigstens zwei Antriebe 13, 14 zum Antreiben der beiden Mahlrollen 11, 12 auf. Jeder Antrieb umfasst einen Motor und optional ein Getriebe. Im Rahmen der Erfindung können selbstverständlich auch mehrere Mahlrollen, insbesondere drei, vier oder mehr Mahlrollen vorgesehen werden.

Der Mahlteller 10 ist um eine Drehachse 10a frei drehbar, sodass er lediglich über die angetriebenen Mahlrollen 11, 12 und das zwischen Mahlrolle und Mahlteller befindliche Mahlgut 3 in Rotation versetzt wird. Es wäre aber auch denkbar, dass dem Mahlteller ein eigener Antrieb der aus mindestens einem Motor besteht, zugeordnet wird.

Die Übertragung der Drehbewegung der Mahlrollen 11, 12 auf den Mahlteller 10 erfolgt über das Mahlgut 3. Durch das in der Praxis nicht gleichmäßig ausgebildete

Mahlgutbett ändert sich das Übersetzungsverhältnis von Mahlrolle zu Mahlteller laufend. Das Übersetzungsverhältnis wird letztendlich durch den Abstand des

Kraftangriffspunktes zwischen Mahlrollenachse und Mahltellerachse bestimmt. In der Zeichnung ist der Abstand ri des Kraftangriffspunktes der Mahlrolle 11 zur Drehachse 10a kleiner als der Abstand r 2 des Kraftangriffspunktes der Mahlrolle 12 zur Drehachse 10a.

Schon ein geringes unterschiedliches Übersetzungsverhältnis führt jedoch dazu, dass bei nahezu gleicher Drehzahl der Mahlrollen 11, 12 unterschiedliche Drehmomente auf den Mahlteller übertragen werden. Dadurch wird der eine Antrieb gegenüber dem anderen Antrieb abgebremst bzw. beschleunigt. Auch eine Lastausgleichsregelung und die damit verbundenen relativ gleichen Drehmomente, fuhren aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen zu unterschiedlichen Leistungen. Diese daraus resultierenden starken Leistungsschwankungen der Antriebe haben einen erhöhten Energiebedarf zur Folge.

Außerdem wird die gewünschte Leistungsverteilung zwischen den Antrieben damit zerstört.

Um diese Auswirkungen zu vermeiden ist eine Ausgleichsregelungsvorrichtung 2 vorgesehen, wobei durch Regelung des Motormomentes (und damit optional auch die Läuferdrehzahl) wenigstens eines Antriebes die Leistung der Antriebe 13, 14 in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander geregelt werden. Im dargestellten

Ausführungsbeispiel sind für die beiden identisch ausgebildeten Mahlrollen 11, 12 gleiche Antriebe 13, 14 vorgesehen, sodass die Ausgleichsregelungsvorrichtung 2 die Leistung der beiden Antriebe auf gleichem Niveau hält.

Es wäre aber auch denkbar, dass neben ein oder mehreren Mahlrollen auch der Mahlteller über einen eigenen Antrieb verfügt oder unterschiedlich große Mahlrollen zum Einsatz kommen. In diesen Fällen könnten die Antriebe mit unterschiedlichen Leistungen betrieben werden.

Die Ausgleichsregelungsvorrichtung 2 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus je einer den Antriebe 13, 14 zugeordneten Regeleinrichtung 20, 21, die als Umrichter ausgebildet ist, einem Leistungsausgleichsregler 22 und ggf. einem Mahltellerdrehzahlregler 23.

Die Antriebe 13, 14 werden vorzugsweise durch Asynchronmotoren, insbesondere durch Schleifringmotoren gebildet, dessen Ständerwicklung 13a, 14a an ein Netz 15 (Drehstromnetz, Nieder- oder Mittelspannung) und dessen Läuferwicklung 13b, 14b an die Regeleinrichtung 20 bzw. 21 angeschlossen sind. Bei den Regeleinrichtungen

20, 21 handelt es sich bevorzugt um Niederspannungssysteme mit einer maximalen Spannung von 690 V. Sie sind daher ggf. über einen Transformator 16 an das Netz 15 angeschlossen.

Die Regeleinrichtungen 20, 21 messen von den Antrieben 13, 14 den momentanen Motorstrom und die Motorspannung. Daraus wird die Leistungsaufnahme jedes

Antriebs ermittelt und ein gleitender Summenmittelwert gebildet, der mit einem

Faktor (bei gleichen Leistungen der hier dargestellten 2 Antriebe = 0,5) gewichtet wird und den Sollwert des Antriebes darstellt. Bei nahezu konstantem

Widerstandsmoment hängt dieser Wert im Wesentlichen nur von der Drehzahl des jeweiligen Antriebes ab.

Eine Abweichung zwischen Antriebs-Istleistung und Antriebs-Sollleistung wird auf den Leistungsausgleichsregler 22 gegeben, welcher eine Leistungsanpassung der beiden Antriebe 13, 14 bewirkt, indem der Läuferstrom des jeweiligen Antriebs entsprechend angepasst wird, sodass die Leistung der beiden Antriebe in dem vorgegebenen Verhältnis, im vorliegenden Fall auf gleiches Niveau, geregelt wird.

Zweckmäßigerweise wird eine zusätzliche Regelung für die Mahltellerdrehzahl vorgesehen, die hier durch den Mahltellerdrehzahlregler 23 verwirklicht ist. Der Mahltellerdrehzahlregler 23 steht mit einem nicht näher dargestellten

Mahltellerdrehzahlsensor in Verbindung und erhält in ausreichend geringen Abständen den Istwert der Drehzahl des Mahltellers 10, der mit dem Sollwert ns o ii verglichen wird, woraus sich die Regelabweichung ergibt. Daraus erzeugt der Regler bei einem fest angenommnen Übersetzungsverhältnis die Solldrehzahl für die Leistungsausgleichsvorrichtung 22, welche diesen Wert verändern kann.

Die Regeleinrichtung 20, 21 kann auch über einen internen Drehzahlregler und ein mitlaufendes Motormodell verfügen, wodurch die Antriebsdrehzahl der Antriebe und das Motormoment abgegriffen werden können. Zweckmäßigerweise müssen die Regeleinrichtungen in der Lage sein, Steuer- und Zustandsdaten alle 5-10 ms einzulesen bzw. auszugeben, damit die Funktion der Ausgleichsregelungsvorrichtung gewährleistet ist.

Regelungstechnisch stellt sich das System als Kaskadenregelung dar, wobei die einzelnen Ebenen dynamisch voneinander entkoppelt sind und somit einzeln betrachtet werden können. Der Vorteil der oben beschriebenen Regelung besteht darin, dass mit einer Leistungsausgleichsregelung die Leistungsaufnahmen der Antriebe 13, 14 nur geringfügig voneinander abweichen und selbst starke Änderungen im System (Übersetzungssprung) sehr schnell korrigiert werden.

Weiterhin ist von Vorteil, dass nahezu vollständig auf aufwändige und wartungsintensive Messtechnik verzichtet werden kann, da die eingesetzten Umrichter alle relevanten Daten bis auf die Mahltellerdrehzahl bereitstellen. Mit den Regeleinrichtungen 20, 21 können darüber hinaus die Regeleingriffe nahezu leistungslos erfolgen, sodass der Gesamtwirkungsgrad auf dem Niveau eines ungeregelten Antriebs liegt.

Die Regeleinrichtungen 20, 21 werden zweckmäßigerweise durch Umrichter gebildet, wobei es nicht erforderlich ist, dass die gesamte Leistung der Antriebe 13, 14 durch die Regeleinrichtung 20, 21 regelbar ist, wie das bisher im Stand der

Technik der Fall ist. Wird die Regeleinrichtung mit der Läuferwicklung der Antriebe verbunden, kann zur Regelung der Läuferstrom beeinflusst werden. Diese Art der Beeinflussung der Antriebe bietet die Möglichkeit, dass die Leistung der Regeleinrichtungen wesentlich kleiner als die Nennleistungen der zugeordneten Antriebe gewählt werden kann. Vorzugsweise beträgt die Leistung der

Regeleinrichtungen weniger als 50%, vorzugsweise maximal 30% der Nennleistung der zugeordneten Antriebe. Nachdem die Kosten der als Umrichter ausgebildeten Regeleinrichtungen proportional von der Leistung der Regeleinrichtungen abhängen, können auf diese Weise 50 bzw. 70% und mehr an Kosten für die Regeleinrichtungen eingespart werden. Anhand der Figuren 2 bis 5 werden im Folgenden verschiedene Ausfuhrungsbeispiele für die Regelungseinrichtung 20 bzw. 21 dargestellt.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Regeleinrichtung 20 bzw. 21 als Frequenzumrichter 20.1 mit Spannungszwischenkreis ausgebildet. Er besteht im

Wesentlichen aus einer Eingangsstufe 20a und einer Ausgangsstufe 20b und einem

Zwischenkreis 20c. Die Eingangsstufe 20a wandelt den frequenzfesten Drehstrom in

Gleichstrom für den Zwischenkreis um und umgekehrt (Rückspeiseweg), während die Ausgangsstufe den Gleichstrom in frequenzvariablen Wechselstrom und umgekehrt umwandelt. Der Zwischenkreis 20c weist einen Kondensator auf und dient zu Entkopplung der Eingangs- und Ausgangsstufe (Energiespeicher).

Mit dieser Regelungseinrichtung ist eine Drehzahlverringerung (Rückspeisung der Energie ins Netz) aber auch eine Drehzahlerhöhung (zusätzliche Energiezufuhr) möglich. Dabei kann die Magnetisierung des Motors gezielt beeinflusst werden (auch als kapazitive Last gegenüber dem Netz darstellbar).

Weiterhin kann ein Anlaufmodul 2Od vorgesehen werden, das aber nur dann notwendig ist, wenn der Antrieb 13, 14 unter Nennlast (oder darüber) anlaufen muss. Dann wird während des Anlaufs statt der Regeleinrichtung das Anlaufmodul 2Od an die Läuferwicklung geschaltet. Wird hingegen die Rollenmühle lastfrei (evtl. auf Teillast < 50% der Nennlast) gestartet, ist dieses Anlaufmodul nicht erforderlich.

In Fig. 3 ist die Regelungseinrichtung 20, 21 als Stromumrichterkaskade 20.2 ausgebildet. Es handelt sich dabei um eine untersynchrone Umrichterkaskade. Durch gezielte Strombeeinflussung lässt sich der Motorschlupf und damit die Drehzahl, bzw. das Motormoment des Antriebs gezielt beeinflussen. Dazu wird der

Läuferstrom über einen Gleichrichter 2Oe gleichgerichtet und über einer Induktivität

2Of zwischengespeichert. Über eine Thyristorstufe 20g kann die Stromrichterkaskade Energie in das Netz zurückspeisen. Der Vorteil der Stromrichterkaskade besteht darin, dass ein Betrieb in der Nähe der Synchrondrehzahl für die Bauteile unproblematisch ist. Weiterhin kommt sie mit weniger Bauteilen als der Frequenzumrichter 20.1 aus, wobei insbesondere auf den Zwischenkreiskondensator verzichtet werden kann, wodurch sich die Lebensdauer erhöht.

Die Regeleinrichtung 20, 21 des in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispieles wird durch einen Matrixumrichter 20.3 gebildet. Durch entsprechende Schaltelemente werden die frequenzfesten Eingangsphasen zeitrichtig so miteinander verschaltet, dass frequenzvariable Ausgangsspannungen bereit gestellt werden können. Dabei ist der Energiefluss in beiden Richtungen möglich. Der Vorteil eines Matrixumrichters besteht darin, dass keine Speicherbausteine (Kapazität oder Induktivität) notwendig sind. Auch hier ist ein Betrieb in der Nähe der Synchrondrehzahl für die Bauteile durch deren Betriebsweise unproblematisch. Darüber hinaus ist der Energiefluss ohne Zusatzbauteile in beide Richtungen möglich. Diese Regeleinrichtung dürfte daher gegenüber den anderen Ausführungsbeispielen einen besseren Wirkungsgrad aufweisen.

Fig. 5 zeigt schließlich noch eine schematische Darstellung einer mit der Läuferwicklung 13a, 14a mitrotierenden Regeleinrichtung 20, 21. Dies eröffnet die

Möglichkeit, den Energiefluss zum Beispiel über eine induktive Kopplung statt über Schleifringe zu übertragen. Es kann dadurch auf Schleifringe verzichtet werden.

Durch die Beeinflussung des Läuferstromes über die Regeleinrichtungen 20, 21 kann die erforderliche Leistung der Regeleinrichtungen in Abhängigkeit der

Drehzahlabweichung zwischen dem Betriebs- und Nennpunkt ausgelegt werden. Die erforderliche Leistung der Regeleinrichtung wird daher im Allgemeinen maximal 30% der Nennmotorleistung des Antriebes betragen.

Während früher Rollenmühlen üblicherweise lediglich über den Mahlteller angetrieben wurden und dabei ein entsprechend groß ausgelegter Antrieb erforderlich war, können bei einem Einsatz von mehreren Antrieben auch Mittel- oder Niederspannungsmotoren zum Einsatz kommen, die deutlich geringere Verkabelungs- und Anschaltkosten erfordern. Durch die entsprechend geringere Leistung der Regelungseinrichtungen können außerdem auch Niederspannungsregeleinrichtungen zum Einsatz kommen, selbst wenn große

Motorleistungen zu regeln sind.

Damit ist es möglich den Mehrmotorenantrieb sicherer und kostengünstiger als den klassischen Einmotorenantrieb zu realisieren . Auch sind größ ere Mühlenantriebsleistungen ohne großen Aufwand denkbar.